JPH09240321A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の現在位置から渋滞に到達するまでの走
行区間におけるドライバビリティを向上することのでき
る車両の制御装置を提供する。 【解決手段】 車両の走行予定道路の道路状況を検出す
る検出手段が備えられている車両の制御装置において、
ステップ２で車両の前方の渋滞が検出された場合に、車
両の駆動力を抑制する制御を実行するステップ５ないし
ステップ１０が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、走行予定道路の
道路状況に基づいて車両の駆動力を制御する車両の制御
装置に関し、特に、渋滞に基づいて車両の駆動力の制御
を行う車両の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両が渋滞を走行する場合に
は、頻繁に車両の停止・発進が繰り返されるため、乗り
心地やドライバビリティが低下するばかりでなく、燃料
消費率が上昇して経済的負担が大きくなる問題がある。
一方、近年は、各種のセンサ技術の発達により、車両の
走行する道路状況を検出することが可能となっているた
め、これらのセンサにより渋滞を検出し、その検出結果
に基づいて車両の駆動力を制御することで、上記問題に
対処する試みがなされている。

【０００３】上記のようなセンサを用いて渋滞に対処す
る車両の制御装置としては、例えば特開平４−５０５４
９号公報に記載されたものがある。この公報に記載され
た車両用自動変速機の制御装置は、自動変速機と組み合
わせられるエンジンのアクセル開度を検出するアクセル
開度検出手段と、車両の走行速度を検出する車速検出手
段と、検出されるアクセル開度と車速とを時系列に参照
することで渋滞走行を検出する渋滞走行検出手段と、渋
滞走行検出手段で渋滞を走行していることが検出されて
いるときに、自動変速機における変速パターンを一般走
行用の変速パターンから渋滞走行用の変速パターンに切
り換え設定する変速パターン切り換え手段と、設定され
た変速パターンに従って自動変速機の自動変速動作を制
御する制御手段とが備えられている。

【０００４】上記公報に記載された制御装置によれば、
車両が一般走行路を走行している場合は、一般路走行用
の変速パターンに基づいて自動変速機の変速制御が行わ
れる一方、渋滞走行検出手段により車両が渋滞を走行し
ていることが検出された場合は、一般路走行用の変速パ
ターンから渋滞用の変速パターンに切り換えられ、渋滞
用の変速パターンに従って自動変速機の変速制御が行わ
れる。

【０００５】ここで、渋滞用の変速パターンは一般路走
行用の変速パターンに比べてギヤ比の小さなギヤ位置が
選択されるため車両の駆動力が低くなり、渋滞を走行す
る際にアクセルペダルをラフに操作しても車両の急激な
加速・減速が防止され、乗り心地やドライバビリティを
良好に維持できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載された制御装置では、渋滞走行検出手段がアクセル開
度と車速とを時系列に参照することで渋滞を検出してい
るため、車両が実際に渋滞に進入した後では駆動力の制
御を実行することができるが、車両の現在位置から渋滞
に到達するまでの走行区間については駆動力の制御を実
行できない。このため、例えば見通しの悪いカーブや交
差点などを曲がった直後に渋滞が存在していた場合は、
車速を急激に減少させなければならず、前方車両との車
間距離が短くなったり乗り心地が悪くなるなど、渋滞の
手前の走行区間でのドライバビリティが低下する問題が
あった。

【０００７】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、渋滞の手前の走行区間でのドライバビリティを
向上することのできる車両の制御装置を提供することを
目的としている。この目的は、走行予定道路にある渋滞
の手前の区間を走行する際に、検出された渋滞情報に基
づいて車両の駆動力を抑制する制御を実行することで達
成される。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するため請求項１に記載された発明は、車両の走
行予定道路の道路状況を検出する検出手段が備えられて
いる車両の制御装置において、前記検出手段が前記車両
の前方の渋滞を検出した場合に、前記車両の駆動力を抑
制する制御を実行する駆動力制御手段を備えていること
を特徴とする。

【０００９】したがって、請求項１に記載された発明に
よれば、走行予定道路における車両の前方の渋滞が検出
されると、車両の現在位置から渋滞に到達するまでの走
行区間では車両の駆動力を抑制する制御が実行される。
このため、渋滞に到達するまでの走行区間における車速
の上昇が抑制され、直線路は勿論、例えば見通しの悪い
カーブや交差点などを曲がった直後に渋滞が発生してい
た場合でも、前方車両との車間距離や乗り心地が良好に
維持され、ドライバビリティが向上する。

【００１０】請求項２に記載された発明は、前記車両が
前記渋滞に進入するか否かを判断する判断手段が設けら
れ、この判断手段により前記車両が前記渋滞に進入する
ことが検出された場合に、前記駆動力制御手段が前記駆
動力を抑制する制御を実行することを特徴とする。

【００１１】したがって、請求項２に記載された発明に
よれば、請求項１と同様の作用を得られる他、車両が渋
滞に進入する場合には車両の駆動力を抑制する制御が実
行される一方、車両が渋滞を迂回する場合には車両の駆
動力を抑制する制御が実行されない。このため、現実的
な道路状況に応じて車速が制御されることとなり、乗り
心地やドライバビリティが低下することがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面を参照し
てより具体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を
模式的に示すブロック図であり、車両の駆動トルクを発
生させる駆動制御部Ａと、道路状況を検出するナビゲー
ションシステムＢとを備えている。まず、駆動制御部Ａ
について説明すると、駆動制御部Ａには、エンジン１と
燃料噴射装置２と自動変速機３とが設けられているとと
もに、これらエンジン１と燃料噴射装置２と自動変速機
３とを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）４が設けられて
いる。エンジン１は燃焼室、ピストン、クランクシャフ
ト、吸排気装置などを備えた公知の構造ものが用いられ
ている。

【００１３】また、エンジン１の燃焼室に燃料を供給す
る燃料噴射装置２は、燃料噴射ポンプ、噴射ノズルなど
を備えた公知の構造のものが用いられている。さらに、
エンジン１のクランクシャフトから出力されるトルクを
変換する自動変速機３は、トルクコンバータ、ロックア
ップクラッチ、遊星歯車機構、ブレーキやクラッチなど
の摩擦係合装置、この摩擦係合装置の係合・解放を制御
するシフトソレノイドバルブなどを備えた公知の構造の
ものが用いられている。

【００１４】上記電子制御装置４は、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）並びに入
出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュー
タであり、運転者により選択されるか、あるいは自動設
定される各種の走行モード、例えばノーマルモード、エ
コノミーモード、パワーモード、スポーツモード、スノ
ーモードなどに対応する変速パターンが記憶されてい
る。そして、電子制御装置４により、エンジン１のスロ
ットル開度や車速などの走行状態が検出され、各変速パ
ターンに基づいて自動変速機３の制御が行われる。

【００１５】また、電子制御装置４は、ナビゲーション
システムＢによって検出される走行予定道路の道路状況
に基づいてエンジン１、燃料噴射装置２、自動変速機３
を制御し、車両の駆動力を調整する制御を実行する。車
両の駆動力を制御する態様としては、例えば、エンジン
１の出力トルクの調整、エンジンブレーキ力の発生、エ
ンジン１の気筒数切り換えやバンク切り換え、燃料噴射
装置２の燃料噴射量の調整、自動変速機３の変速パター
ンの変更や変速比（ギヤ比）自体の変更、自動変速機３
のロックアップクラッチの係合・解放タイミングの調
整、公知のニュートラル制御などがあげられる。

【００１６】このため、電子制御装置４には、エンジン
１、燃料噴射装置２、自動変速機３を制御する際に用い
るデータ、例えば前方の車両との距離に対応する基準車
速、車両の基準加速度、車速に対応するスロットル開度
の上限および下限、ニュートラル制御の基準回数などが
予め記憶されている。

【００１７】次に、ナビゲーションシステムＢについて
説明すると、ナビゲーションシステムＢは、光ディスク
や磁気ディスクなどの情報記録媒体Ｃが装填され、情報
記録媒体Ｃに記憶されている情報を読み取るチェンジャ
ー５と、チェンジャー５により読み取られた情報を画像
表示するためのマルチディスプレイ６と、車両の現在位
置や道路状況を検出するための第１位置検出部７および
第２位置検出部８と、道路状況を音声により運転者に知
らせるスピーカ９とを備えている。

【００１８】そして、これらチェンジャー５と、マルチ
ディスプレイ６と、第１位置検出部７および第２位置検
出部８と、スピーカ９とは、電子制御装置１０により制
御される。この電子制御装置１０は、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）並びに入
出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュー
タにより構成されている。

【００１９】前記情報記録媒体Ｃには車両の走行に必要
な情報、例えば地図、地名、道路、道路周辺の主要建築
物などが記憶されているとともに、道路の具体的な状
況、つまり、直線路、カーブ、登坂、降坂、普通道路、
高速道路などが記憶されている。

【００２０】また、第１位置検出部７は、車両の走行す
る方位を検出する地磁気センサ１１、車速を検出するホ
イールセンサ１２、ステアリングホイール舵角を検出す
るステアリングセンサ１３、前方の車両との車間距離を
検出する距離センサ１４などを備えている。

【００２１】さらに、第２位置検出部８は、人工衛星か
らの電波を受信するＧＰＳアンテナ１５と、ＧＰＳアン
テナ１５に接続されたアンプ１６と、アンプ１６に接続
されたＧＰＳレシーバー１７とを備えている。かつ、第
２位置検出部８は、路側に設置されているビーコンやサ
インポスト、あるいは、ＶＩＣＳ（ビークル・インフォ
メーション＆コミュニケーション・システム）、ＳＳＶ
Ｓ（スーパー・スマート・ビークル・システム）などか
ら得られる電波を受信するアンテナ１８と、アンテナ１
８に接続されたアンプ１９と、アンプに接続されたレシ
ーバー２０とを備えている。

【００２２】次に、図１の車両の制御装置の制御例を図
２ないし図４のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず図２の制御例では、運転者により走行モードが選択さ
れるかあるいは自動設定される走行モードに対応する基
本変速パターン、例えばノーマルパターンに基づいて自
動変速機３の変速制御が行われる（ステップ１）。

【００２３】車両の走行中、ナビゲーションシステムＢ
により、運転者により入力された目的地までの走行予定
道路がマルチディスプレイ６に表示されるとともに、第
１検出部７または第２検出部８の少なくとも一方により
得られる信号に基づいて車両の現在位置が検出され、現
在位置がマルチディスプレイ６に表示される。

【００２４】さらに、ナビゲーションシステムＢによ
り、車両の走行予定道路の前方に渋滞があるか否かが判
断され、かつ、渋滞が検出された場合には車両が渋滞に
進入するか否かが判断される（ステップ２）。

【００２５】ステップ２の判断結果が“ノー”、つま
り、渋滞が検出されないか、または渋滞が検出されたと
しても運転者が渋滞を迂回することが検出された場合
は、ステップ１に戻り、基本変速パターンによる変速制
御が続行される。ステップ２の判断結果が“イエス”の
場合は、ナビゲーションシステムＢにより、前方の車両
との距離Ｓが検出されるとともに、現在の車速Ｖが基準
車速Ｖａ未満であるか否か、つまり、渋滞の入口に円滑
に進入できる車速であるか否かが判断される（ステップ
３）。

【００２６】ここで、基準車速Ｖａは距離Ｓの関数であ
り、制動距離あるいはドライバビリティから決定する。
このため、基準車速Ｖａは、天候や道路状況、例えば車
両が一般道路を走行する場合と、高速道路を走行する場
合とでは異なってもよい。

【００２７】ステップ３の判断結果が“イエス”の場合
は、車速が充分に減速されていることになり、現在の車
速Ｖがほぼ０であるか否かが判断される（ステップ
４）。ステップ４の判断結果が“ノー”の場合は、ステ
ップ１に戻りそのままの車速で渋滞までの走行区間を走
行すれば円滑に渋滞に進入できる。ステップ３の判断結
果が“ノー”の場合は、現在の車速では円滑に渋滞に進
入できない可能性があるため、電子制御装置４により車
両の駆動力を抑制する制御が実行される。この実施例で
は、自動変速機３の変速比を低速側に変更することでエ
ンジンブレーキ力を強めて車速が低減される（ステップ
５）。

【００２８】ステップ５の後は、電子制御装置４によ
り、渋滞に円滑に進入できる車速まで減速されるか否か
が判断される（ステップ６）。この判断は、減速前の車
速Ｖから減速後の車速Ｖ′を減じた値を時間ｔで除し、
その値が基準となる前後加速度Ｋ（Ｋは負の加速度）未
満であるか否かに基づいて行われる。ここで、時間ｔ
は、減速が開始された時点から減速後の車速Ｖ′が検出
されるまでの時間を示す。ＫはＶとＶａ（ｓ）との関係
から決定される。

【００２９】ステップ６の判断結果が“イエス”の場合
はステップ１に戻り、ステップ６の判断結果が“ノー”
の場合、つまり、さらに駆動力を抑制して減速する必要
性がある場合は、電子制御装置４により、スロットル開
度θが上限スロットル開度θａ未満か否かが判断される
（ステップ７）。

【００３０】つまり、さらに車速を減速する必要性があ
るとしても、スロットル開度θが上限スロットル開度θ
ａよりも大きい状態のまま変速比を下げると逆に車速が
上昇することになるため、これを防止するためである。

【００３１】そして、ステップ７の判断結果が“イエ
ス”の場合はステップ５に戻りさらに変速比を下げて駆
動力を抑制するが、ステップ７の判断結果が“ノー”の
場合は、過去に行われたニュートラル制御の回数Ｎが基
準回数Ｎａ未満か否かが判断され（ステップ８）、ステ
ップ８の判断結果が“イエス”の場合は、電子制御装置
４により、ニュートラル制御やエンジン燃料噴射制御に
より駆動力抑制や減速を促す警告を行う（ステップ
９）。

【００３２】このニュートラル制御は、自動変速機３の
クラッチを半解放状態としてトルクが伝達されない状態
に維持してもよいし、断続的に半解放状態と係合状態と
を繰り返すことで、さらなる減速を促す警告を行っても
よい。なお、ステップ９の後はステップ２に戻る。

【００３３】ステップ８の判断結果が“ノー”の場合
は、ニュートラル制御を基準回数Ｎａ以上繰り返すとド
ライバビリティが損なわれる可能性がある。そこで、減
速の必要性があるにもかかわらず運転者によりアクセル
ペダルが踏み込まれた場合には、燃料噴射をカットして
エンジン１のショックや振動により運転者に警告を行っ
たり、燃料噴射量を減少させて出力トルクを抑制して減
速させるなどの制御が行われ（ステップ１０）、ステッ
プ２に戻る。上記ステップ２がこの発明の検出手段およ
び判断手段に相当し、上記ステップ５、ステップ６、ス
テップ７、ステップ８、ステップ９、ステップ１０がこ
の発明の駆動力制御手段に相当する。

【００３４】以上のように、この発明によれば走行予定
道路における車両の前方の渋滞が事前に検出されると、
車両の現在位置から渋滞に到達するまでの走行区間で変
速比の変更、エンジンブレーキ力の発生、ニュートラル
制御、燃料噴射量制御などの駆動力を抑制する制御が実
行されて車速の上昇が抑制される。このため、直線路は
勿論、例えば見通しの悪いカーブや交差点などを曲がっ
た直後の道路が渋滞していた場合でも、前方車両との車
間距離や乗り心地が良好に維持され、ドライバビリティ
が向上する。

【００３５】また、この制御例では、車両の前方に渋滞
が検出されたとしても、車両が渋滞を迂回する場合には
そのままの駆動力で車両が走行するため、現実的な道路
状態に応じた車速が維持され乗り心地やドライバビリテ
ィが低下することがない。

【００３６】一方、ステップ４の判断結果が“イエス”
の場合は、例えば図３または図４の制御を行うことが可
能である。まず、図３の制御例について説明すると、電
子制御装置１０により、車両が渋滞に進入するか、また
はすでに渋滞車両列長Ｌ内に位置しているか否かが判断
される（ステップ１１）。ステップ１１の判断結果が
“イエス”の場合は、電子制御装置４により、前進レン
ジの第１速に設定されていた変速比が、例えば第２速に
変更される（ステップ１２）。この変更は変速パターン
をそのままにした状態で行われる。

【００３７】自動変速機３の変速比が第２速に変更され
れば、渋滞を走行中に車両の発進・停止が繰り返された
場合でも、第１速に比べて駆動力が小さくなるため、急
発進が防止されて前方の車両との車間距離を適正に維持
できるうえ、急激な加速・減速が防止されて渋滞での乗
り心地やドライバビリティが向上する。なお、変速機
が、Ｖ字形の溝を備えたプーリと、ベルトとを備えた無
段変速機（図示せず）が用いられている場合には、ハイ
ギヤード、言い換えれば増速側に溝の幅を調整すること
で上記と同様の効果を得られる。

【００３８】ステップ１２の後は、電子制御装置１０に
より、車両が渋滞から外れるか否か、具体的には、渋滞
の出口から出るか、または渋滞のない横道に逸れるかが
判断され（ステップ１３）、ステップ１３の判断結果が
“イエス”の場合は、基の変速比、第１速に戻される
（ステップ１４）。したがって、車両の発進時に充分な
加速性能が得られる。なお、ステップ１１の判断結果が
“ノー”の場合には、ステップ１３に進み、ステップ１
３判断結果が“ノー”の場合には、図２のステップ１に
戻る。

【００３９】一方、図４の制御例について説明すると、
ステップ１１の判断結果が“イエス”の場合は、基本変
速パターンを他の変速パターン、例えばエコノミーパタ
ーン、あるいは渋滞専用パターンに変更する（ステップ
２１）。

【００４０】このエコノミーパターンまたは渋滞専用パ
ターンは、基本変速パターンに比べて、低車速、かつ、
低スロットル開度でシフトアップが行なわれる制御内容
となっており、エンジン１の出力トルクよりも燃料消費
率を重視した変速パターンである。したがって、渋滞で
車両の発進・停止を繰り返した場合でも急発進が防止さ
れて車間距離や乗り心地が維持され、ドライバビリティ
が向上するうえ、消費燃料を節約できる。

【００４１】そして、電子制御装置４により、車速が０
か否か、つまり、渋滞により車両の走行が見込まれない
状況か否かが判断され（ステップ２２）、ステップ２２
の判断結果が“イエス”の場合は、電子制御装置４によ
り、自動変速機３のニュートラル制御（図２と同様）、
または公知のエンジン１の停止制御が行われる（ステッ
プ２３）。このようにして、エンジン停止制御を行え
ば、その分燃料消費が抑制され、一層経済的である。な
お、停止後、アクセルペダルが踏まれるなどの動作によ
り再びエンジン１が始動されることは勿論である。

【００４２】その後、電子制御装置１０により、車両が
渋滞から外れるか否かが判断され（ステップ２４）、ス
テップ２４の判断結果が“イエス”の場合は、変速パタ
ーンが基本変速パターン、例えばノーマルパターンまた
はパワーパターンに戻され、加速性能が確保される（ス
テップ２５）。

【００４３】なお、ステップ１１またはステップ２２の
判断結果が“ノー”の場合には、ステップ２４に進み、
ステップ２４判断結果が“ノー”の場合には、図２のス
テップ１に戻る。

【００４４】上記図２ないし図４の制御例においては、
エンジン１のバンク切り換え、気筒数の切り換え、自動
変速機３のロックアップクラッチの係合・解放タイミン
グの調整などによる駆動力の抑制制御を実行し、車速の
上昇を抑制することも可能である。また、変速機として
運転者の操作により変速段の切り換えが行われる手動方
式の変速機が用いられている場合は、電子制御装置１０
により渋滞が検出された際に、指示信号を表示して運転
者に減速を促すような警告を行うことも可能である。さ
らに、ナビゲーションシステムＢにより、渋滞以外の道
路状況、例えば平坦路、山間地、登坂路、直線路、カー
ブなどが検出されるため、渋滞路およびその手前の走行
区間で駆動力を抑制する制御を行う際に、電子制御装置
４により道路の勾配抵抗や旋回抵抗に適合する減速状
態、例えば登坂路での渋滞の場合には駆動力の抑制割合
を少なく、降坂での渋滞の場合には駆動力の抑制割合を
大きく設定する制御が可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、走行予定道路における車両の前方の渋滞が検
出されると、車両の現在位置から渋滞に到達するまでの
走行区間では車両の駆動力を抑制する制御が実行され
る。このため、渋滞に到達するまでの走行区間における
車速の上昇が抑制され、直線路は勿論、例えば見通しの
悪いカーブや交差点などを曲がった直後に渋滞が発生し
ていた場合でも、前方車両との車間距離や乗り心地が良
好に維持され、ドライバビリティが向上する。

【００４６】請求項２に記載された発明によれば、請求
項１と同様の効果を得られる他、車両が渋滞に進入する
場合には車両の駆動力を抑制する制御が実行される一
方、車両が渋滞を迂回する場合には車両の駆動力を抑制
する制御が実行されないから、現実的な道路状況に応じ
て車速が制御されることとなり、乗り心地やドライバビ
リティを悪化させない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の車両の制御装置の一実施例を模式的
に示すブロック図である。

【図２】この発明の車両の制御装置の制御例を示すフロ
ーチャートである。

【図３】この発明の車両の制御装置の制御例を示すフロ
ーチャートである。

【図４】この発明の車両の制御装置の制御例を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ３ 自動変速機 ４，５ 電子制御装置 Ａ 駆動制御部 Ｂ ナビゲーションシステム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行予定道路の道路状況を検出す
   る検出手段が備えられている車両の制御装置において、 前記検出手段が前記車両の前方の渋滞を検出した場合
   に、前記車両の駆動力を抑制する制御を実行する駆動力
   制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記車両が前記渋滞に進入するか否かを
   判断する判断手段が設けられ、この判断手段により前記
   車両が前記渋滞に進入することが検出された場合に、前
   記駆動力制御手段が前記駆動力を抑制する制御を実行す
   ることを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。